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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Fahrzeugsitz und einer Überwachungseinrichtung zur Überwachung einer auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2008 038 022 B4 ist ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer Weckeinrichtung zum Wecken einer schlafenden Person bekannt, wobei die Weckeinrichtung eine Sensoreinrichtung aufweist, die eine Bewegung der schlafenden Person und damit eine sogenannte Wachphase erkennt. Ebenfalls vorgesehen ist eine Beleuchtungseinrichtung, die in aktiviertem Zustand eine kontinuierliche Erhellung einer Umgebung der schlafenden Person bewirkt. Zum Festlegen einer Weckzeit oder Weckzeitspannt ist zudem eine Zeitmesseinrichtung vorgesehen, wobei die Sensoreinrichtung dabei die Beleuchtungseinrichtung bei Erkennen einer Wachphase der schlafenden Person zur Weckzeit oder innerhalb der Weckzeitspanne aktiviert.
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Insbesondere bei autonom fahrenden Kraftfahrzeugen, bietet sich bei Müdigkeit die Möglichkeit des Schlafens an. Eine derartige Möglichkeit des Schlafens bietet sich selbstverständlich auch in konventionellen, das heißt nicht autonom fahrenden Kraftfahrzeugen, für auf dem Beifahrersitz oder auf dem Rücksitz sitzende Personen an. Zur Regeneration bei vergleichsweise kurzen Pausen, aber auch bei längeren Schlafzeiten, sollte man, wenn möglich nicht der Tiefschlafphase geweckt werden, da dies körperlich belastend ist. Wird der Fahrer eines beispielsweise autonom fahrenden Kraftfahrzeuges beispielsweise in der Tiefschlafphase geweckt, um die Übernahme der Fahraufgabe vom Wechsel „autonom zu manuell“ bewerkstelligen zu können, ist unter Umständen nicht die erforderliche Aufmerksamkeit des Fahrers gegeben.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Kraftfahrzeug der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise einem autonom fahrenden Kraftfahrzeug, eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung einer Person in dem Kraftfahrzeug vorzusehen, über welche Schlafparameter dieser Person erfassbar sind und gegebenenfalls auch weitere Aktionen in Abhängigkeit dieser Schlafphasen angesteuert werden können. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug besitzt somit eine Überwachungseinrichtung, die beispielsweise eine als Erfassungseinrichtung ausgebildete Sitzmatte aufweist, auf der die Person auf dem Fahrzeugsitz sitzt. Zusätzlich oder alternativ kann die Überwachungseinrichtung auch eine als Erfassungseinrichtung ausgebildete und von der Person tragbare Maske aufweisen. Die Erfassungseinrichtung weist dabei unabhängig von ihrer Ausführungsform zumindest einen Sensor auf, über welchen zumindest ein Schlafparameter, beispielsweise eine Schlafphase oder ein Schlafrhythmus, der Person erfassbar ist. Dabei kann der Parameter auch durch indirekte Messungen, wie beispielsweise Aktivitätsmuster von Bewegungen, Temperaturänderungen der Haut oder ähnliche Relationen ermittelt werden. Mittels einer derartigen Überwachungseinrichtung, gekoppelt mit der zugehörigen Erfassungseinrichtung ist es erstmals möglich, Schlafparameter einer in dem Kraftfahrzeug schlafenden Person zu erfassen und diese in einem weiteren Schritt auszuwerten und beispielsweise mittels einer Steuereinrichtung weitere Aktionen in dem Kraftfahrzeug zu steuern. Beispielsweise kann dadurch eine Person außerhalb einer Tiefschlafphase geweckt werden, wodurch eine besonders optimierte Schlafregeneration ermöglicht wird. Grundvoraussetzung hierfür ist jedoch die Erfassung zumindest eines solchen Schlafparameters.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist die Erfassungseinrichtung einen Temperatursensor, einen Bewegungssensor, eine Kamera, einen Sensor zur Erfassung einer Herzfrequenz, eines Herzschlages und/oder einer Atemfrequenz der Person auf. Bereits diese nicht abschließende Aufzählung lässt erahnen, welch mannigfaltige Möglichkeiten für die Erfassungseinrichtung zur Überwachung der Schlafparameter der schlafenden Person möglich sind. Beispielsweise kann die Sitzmatte auch einen Drucksensor aufweisen, über welche die Bewegung der darauf sitzenden und schlafenden Person ermittelt wird. Über die Bewegung wiederum kann eine Schlafphase ermittelt werden, da ein Bewegungsmuster in Tiefschlafphasen anders ist als in anderen Schlafphasen. Auch kann beispielsweise mittels einer Kamera ein solcher Schlafparameter erfasst werden, beispielsweise kann das Gesicht der schlafenden Person mit hinterlegten Gesichtern verglichen werden, die unterschiedliche Müdigkeitsstufen darstellen. Durch die Überwachung des Herzschlages bzw. der Atemfrequenz bzw. der Körpertemperatur können weitere Indizien auf unterschiedliche Schlafphasen und damit Schlafparameter gewonnen werden.
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Ist beispielsweise die Erfassungseinrichtung als von der Person tragbare Maske ausgebildet, so kann diese über eine Kabelverbindung oder drahtlos mit der Überwachungseinrichtung kommunizieren.
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Weist die Erfassungseinrichtung beispielsweise eine Kamera auf, so kann die Aktivität der schlafenden Person überwacht werden, wobei hier ein Vergleich mit von Beschleunigungssensoren des Fahrzeugs erfassten Werten möglich ist, um eine fahrzeugspezifische Dynamik herausfiltern zu können. Bei einem stehenden Kraftfahrzeug kann man somit direkte Bewegungsmuster ableiten. Mittels des Bewegungssensors bzw. der Kamera kann auch eine Aufwachphase detektiert werden, da sich die schlafende Person in einer solchen Aufwachphase häufiger bewegt als beispielsweise in einer Tiefschlafphase. Hierdurch kann eine Trennung zwischen Tiefschlafphasen und Aufwachphasen erfasst werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist das Kraftfahrzeug als autonom fahrendes Kraftfahrzeug ausgebildet. Insbesondere bei autonom fahrenden Kraftfahrzeugen bietet die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung besonders große Vorteile, da hier nicht nur Beifahrer, sondern auch der Fahrer selbst schlafen kann.
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Zweckmäßig ist eine mit der Überwachungseinrichtung kommunizierend verbundene Steuereinrichtung zur Ansteuerung von fahrzeuginternen Komponenten, wie beispielsweise einem Wecker, einem Radio oder einer Fahrzeuginnenraumbeleuchtung, vorgesehen, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie zumindest eine dieser Komponenten in Abhängigkeit eines erfassten Schlafparameters und/oder einer vordefinierten Eingabe, insbesondere durch die Person, ansteuert.
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Beispielsweise ist es mit einer derartigen Steuereinrichtung möglich, anhand eines in das Navigationsgerät eingegebenen Ziels eine Ankunftszeit zu berechnen sowie beispielsweise eine mögliche Aufweckzeit, so dass der Fahrer bei einem rein autonomen Fahren zunächst schlafen und rechtzeitig vor Eintreffen an dem vorausgewählten Ziel aufgeweckt werden kann. Die Steuereinrichtung kann dabei selbstverständlich zusätzlich derart ausgebildet sein, dass sie einzelne Schlafparameter der schlafenden Person während des Schlafens analysiert und diese beispielsweise bei einer sich ankündigenden Aufwachphase und vor dem Wiedereintritt in eine Tiefschlafphase kurz vor dem zu erreichenden Ziel aufweckt. Gleichzeitig kann die Steuereinrichtung die einzelnen Schlafphasen mit erforderlichen Aufweckzeiten vergleichen und - wie beschrieben - die letztmögliche Wachphase bzw. Aufwachphase vor dem zu erreichenden Ziel nutzen, um den Fahrer zu wecken und dadurch eine optimale Regeneration desselben zu erreichen.
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Zusätzlich ist die Steuereinrichtung auch in der Lage, die von der Überwachungseinrichtung bzw. der zumindest einen Erfassungseinrichtung erfassten Schlafparameter für die Bestimmung einer Möglichkeit einer Übernahme von autonomem Fahren in den manuellen Fahrmodus zu verwenden. Bei einer aktuellen Tiefschlafphase beispielsweise, welche über die Erfassungseinrichtung detektiert werden kann, ist so eine kurzzeitige Übernahme nicht zu empfehlen, da der Fahrer nach dem Aufwachen, beispielsweise durch Einschalten einer Fahrzeuginnenraumbeleuchten, nicht unmittelbar die erforderliche Aufmerksamkeit für das Fahrgeschehen aufweist.
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Generell kann die Steuereinrichtung nicht nur Steuervorgänge veranlassen, sondern auch erfasste Schlafparameter auswerten, archivieren und vergleichen sowie aktuelle und zukünftige Schlafphasen bereitstellen. Hierdurch ist insbesondere eine Anpassung der Fahrdynamik an die zu erwartenden Schlafphasen bzw. an einen zu erwartenden Schlafrhythmus anpassbar, wodurch beispielsweise ein unbeabsichtigtes Aufwecken vermieden werden kann. Hierbei ist beispielsweise zu erwähnen, dass das Kraftfahrzeug bei einer längeren erwarteten Tiefschlafphase langsamer fährt, um den Fahrer nicht in dieser Tiefschlafphase wecken zu müssen.
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Das Aufwecken des Fahrers, entweder nach fahrerbedingter Eingabe einer vordefinierten Aufweckzeit oder einer seitens der Überwachungseinrichtung bzw. der Steuereinrichtung generierten Aufweckzeit, kann neben einem akustischen Wecken, beispielsweise durch Wecktöne, auch ein optisches Wecken, beispielsweise durch ein Anschalten einer Fahrzeuginnenraumbeleuchtung, erfolgen. Zusätzlich oder alternativ ist selbstverständlich auch ein haptisches Wecken, beispielsweise durch Aktivierung eines Massagesitzes oder eine Änderung einer Sitzlehnenstellung, denkbar, ebenso wie ein olfaktorisches Wecken, beispielsweise durch Ausströmen lassen eines frischen Geruchs bzw. Dufts. Auch kann eine Änderung einer Temperatur einer Klimazone, in welcher sich die Person befindet, ein Wecken bewirken.
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Ist beispielsweise die Überwachungseinrichtung als eine von der Person tragbare Maske ausgebildet, so können in diese selbstverständlich zusätzliche Anzeigeelemente, wie beispielsweise Displays oder andere optische Elemente zur Unterstützung des Schlafes (beruhigende Farben) und/oder zur Unterstützung eines sanften Weckens implementiert werden. Auch ist denkbar, dass eine derartige Maske mit Lautsprechern, Kühl- oder Heizelementen, taktilen Aktuatoren (z.B. Vibrationsgeber) oder olfaktorischen Elementen ausgestattet sein kann, um insbesondere das Schlafen, insbesondere das Einschlafen, zu verbessern, ebenso wie ein Wecken.
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Mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug lässt sich somit ein Fahrkomfort für in dem Kraftfahrzeug sitzende Personen deutlich erhöhen, ebenso wie eine Fahrsicherheit, da beispielsweise ein Fahrer in Situationen, in welchen er nicht selbst fahren muss, ausruhen bzw. schlafen kann und vor Situationen, in welchen er beispielsweise das Fahren aktiv übernehmen muss, sanft geweckt werden kann. Durch die Auswertung des Schlafrhythmus bzw. der Schlafphasen, das heißt generell von Schlafparametern der Fahrzeuginsassen kann zudem eine deutlich bessere Regeneration derselben erreicht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008038022 B4 [0002]